牙鲆同质雌核发育二倍体的诱导及其早期生长研究.pdf

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1、第40卷第6期2010年6月中国海洋大学学报PERIODICAl，OFOCEANUNIVERSITY0FCHINA40(6)：096102Jun，2010牙鲆同质雌核发育二倍体的诱导及其早期生长研究+庄岩，蓝勋，王志刚，齐洁，王旭波，张全启”(中国海洋大学海洋生物遗传育种教育部重点实验室海洋生命学院。山东青岛266003)摘要：人工诱导雌核发育是水产动物性别控制的重要技术手段之一，同时也是快速建立近交系或纯系、建立遗传作图群体的方法之一。采用静水压力抑制受精卵第一次卵裂的方法诱导了牙鲆同质雌核发育二倍体。不同的处理起始时刻、不同压力及压力持续的时间对

2、受精卵的发育及染色体加倍率有较大影响。处理组受精卵发育相对缓慢，畸形率较高，正常仔鱼孵化率较低。如果处理前受精卵保持在(15．5±0．5)℃，压力处理受精卵的最佳条件是：从受精后75min开始、用55MPa的压力处理6min，该条件下处理组正常仔鱼孵化率较高，为13．7％，染色体观察和最大核仁数计数结果表明，此时的二倍体诱导率也最高。染色体观察结果还显示在不同处理组中存在不同比例的非整倍体。利用获得的最佳诱导条件处理获得了数千尾雌核发育幼鱼，观察表明，雌核发二倍体鱼的生长速度明显低于普通二倍体，且个体间差异较大。该研究为进一步开展牙鲆全雌育种和连锁图

3、谱的构建提供技术支撑。关键词：牙鲆；同质雌核发育；静水压力；生长；性控育种中图法分类号：TP3；Q19文献标志码：A文章编号：1672—5174(2010)06—096—07优良品种的选育过程就是加快基因纯合的过程，最终除去含有害基因的个体，选留有益纯合型基因的个体。因此，优良品种培育过程往往离不开纯系培育或近交系的建立。亲缘关系密切的个体之间的交配(即所谓的近交)，是使种群中纯合型合子比例提高的手段之一。但通过近交方法进行基因的纯合化仍然速度很慢，需要连续多代近交，且难以获得完全纯合的种群L1]。特别是在繁殖周期较长的海水鱼中，这种方法更是难以获得

4、较纯的家系。如作为重要经济种的鲆鲽鱼类，其繁殖周期为3a，连续5代兄妹交配就需要15a的时间，这显然是难以实现的。因此，需要有更快捷的方法来实现基因纯合化的目的。人工诱导雌核发育，是迅速实现基因纯合的方法之一，理论上说，该方法可以使优良性状以最快的速度达到纯合固定，还可以通过雌核发育个体的性别转换实现养殖群体的性别控制，达到培育单性品种的目的。在雌雄个体生长速度和成鱼规格差异较大的物种、或在某一性别成熟过早的物种中尤为重要。因此，水产动物染色体操作研究是过去20a来鱼类遗传育种研究中的较活跃领域之一【l’4]。1956年Neyfakh在泥鳅上进行极体

5、雌核发育获得成功Is]，之后，各国学者已先后在鲤科、鲑科、鲽科、鳅科，鲷科等近百种重要经济鱼类开展雌核发育研究并获得成功睁12]，在一些重要水生模式动物如青鳝鱼和斑马鱼等也有诸多成功报道[13-14]。在水产动物，雌核发育和雄核发育又是培育遗传作图群体的最有效手段，到目前，已有多种鱼类利用雌核发育合雄核发育群体为作图群体，成功构建了遗传连锁图谱[_15-1S]。水产动物染色体操作主要有化学方法和物理方法。在贝类和节肢动物染色体操作中，多采用化学休克法诱导染色体加倍[1嘲1

6、，在鱼类染色体操作研究中，大多采用的是物理休克法进行染色体加倍[1q]。静水压

7、力(Hydrostaticpressure)处理是在鱼类染色体操作中应用非常成功的一种诱导方法，Streisinger等[14j首先在斑马鱼中获得成功，之后，出现了许多利用静水压力诱导鱼类多倍体或雌核发育的研究报道[22。23]。鲆鲽鱼类是全球范围内重要的经济鱼类类群之一，由于其雌雄个体生长差异较大，雌性生长速度快，因此也是最早开展雌核发育研究的鱼类[10-12]。牙鲆(Paralichthysolivaceus)是我国最重要的海洋经济鱼类，因此，牙鲆雌核发育研究也一直是我国遗传育种工作者尤为关注的研究之一[24-283，培育出牙鲆雌核发育群体，不仅

8、对于开展全雌品种培育、提高牙鲆养殖经济效益等具有重要意义，而且可以为牙鲆遗传连锁图谱的构建提供作图材料。本研究，采用静水压力法诱导了牙鲆雌核发育二倍体，对诱导条件进行了优化，为进一步开展相关研究奠定了基础。*基金项目：国家高技术研究发展计划(2006AAl0A404)；国家自然科学基金项目(30671642)；山东省农业良种重大项目“优质抗病速生鱼类良种选育”资助收稿日期：2009—05—14；修订日期：2009—07—07作者简介：庄岩(1965一)，女，研究员。·*通讯作者：Tel：0532—82031931；E-mail：qzhang@ouc．

9、edu．c116期庄岩，等：牙鲆同质雌核发育二倍体的诱导及其早期生长研究1材料与方法1．1材料本研究所用牙鲆